润滑与密封

作者：朱建鲁，张捷，李玉星，陆玉臣，颜铖，许国栋

单位：中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,,中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院；山东省天然气管道有限责任公司,,中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,,中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,,中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院,,中国石油天然气股份有限公司规划总院,

关键词：金属缠绕片;掺氢比;密封性能;试验;数值模拟

基金：国家重点研发计划项目（2021YFB4001601）

在中低压掺氢天然气管道的实际应用环境中，由于预紧力、压力、掺氢比等多因素的耦合作用，金属缠绕垫片的密封性能变化规律尚不明确。为研究混氢比对金属缠绕垫片密封性能的影响，采用试验和数值模拟相结合的手段探究多因素下金属缠绕垫片泄漏率变化规律，建立一套多自变量、单一因变量的泄漏率理论公式。研究发现：随着预紧力矩增大，密封系统的泄漏率呈现出减小趋势，且垫片上的压应力与预紧力矩之间存在线性相关性；相同条件下榫槽面法兰组合的密封性能优于凹凸面法兰组合；随着氢气压力增大，垫片的气体泄漏率呈现出先减小后增大的趋势，但压应力趋向于线性减小，后续需将泄漏量的模拟计算公式进一步修正；随着掺氢比升高，气体更易从密封面处泄漏进而使得系统的密封性能降低。

来源：2025年第10期

《润滑与密封》期刊编辑部

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